لاك أوبيرون (الأجرة المحرضة) وأوبرا الانكماشية

يتم تنظيم الجينات كوحدة بواسطة مفتاح واحد يسمى المشغل. يشير الجين المروج إلى الموقع الذي يبدأ فيه النسخ من mRNA وحيث تكون أنزيمات RNA polymerase enzyme. الوحدة بأكملها تسمى أوبيرون.

يتم تنظيم عمل الجين الهيكلي بواسطة موقع المشغل بمساعدة بروتين معقم ينتج عن طريق عمل الجين "i" المسمى بجين منظم. يتم التعبير عن الجينات أو عدم التعبير عنها اعتمادًا على ما إذا كان مفتاح التشغيل قيد التشغيل أم لا.

مع تشغيل المشغل ، يتم نقل الجينات الثلاثة بواسطة بوليميراز الحمض النووي الريبي (RNA) إلى امتداد واحد من mRNA يغطي جميع الجينات الثلاثة. ويطلق على كل جزء من الجينات اسم cistron ويُعرف الرنا المرسال الطويل الذي يغطي جميع الأكتونيات باسم polycistronic. إذا تمت إزالة اللاكتوز من الوسط ، فلن يتم إنتاج الإنزيمات اللازمة للتدهور.

قد تتحد مادة المكبّر مع جين المشغل لقمع عملها بطريقتين:

(أولاً) لاك أوبيرون (الأجرة المحرضة):

في هذا ، يكون الأوبرون متوقفًا بشكل عام ، ونتيجة لذلك ، لا يوجد نسخ ، وبالتالي لا يوجد تشكيل للبروتينات (الإنزيمات) (الشكل 6.63). ومع ذلك ، يمكن تشغيله إذا تم توفير المستقلب للبكتيريا من الخارج.

وهو يتألف من ثلاث جينات بنيوية: Lac Z و Lac Y و Lac A ، ويكون المستقلب الإضافي ملامسًا للقمع النشط المرتبط بالمشغل ، ويؤدي إلى التغيير في هيكل المكبّر ويتم إزالة المكبس من المشغل.

ينسخ أوراون وينتج الإنزيمات. تستمر العملية حتى يتم استهلاك المستقلب (المحرض). بعد استهلاك المحرض (المستقلب) مرة ثانية يحصل على شكله الثالث ، ويربطه المشغل وإيقاف تشغيل operon (الشكل 6.64).

في لاكتون أو لاكتون لاكوس عند إضافة يدخل الخلايا عن طريق عمل من انزيم permease قليلة جزيئات منها موجودة عادة في الخلية. يرتبط اللاكتوز بالقمع النشط المؤدي إلى التغيير في بنيته. ونتيجة لذلك ، يفشل المكبح الآن في الربط مع المشغل.

الآن يبدأ RNA polymerase عملية النسخ من operon عن طريق الربط إلى موقع المروج P. يتم تشكيل جميع الانزيمات الثلاثة بمعنى. وأخيرًا ، يتم استخدام جميع جزيئات اللاكتوز ، أما الآن فإن المكبس الخامل يتحول إلى نشاط نشط ، ثم يربط نفسه بالمشغل ، وفي النهاية يوقف التشغيل.

(الثاني) operure opp (تريبتوفان أوبيرون وأرجينين أوبيرون):

في هذا النظام ، عادة ما يتم تشغيل operon بحيث يحدث النسخ بشكل طبيعي لتجميع الإنزيمات. ولكن يمكن إيقاف التشغيل بسبب عدم الحاجة إلى المستقلب (الشكل 6.66 B).

في عمل التريبتوفان ، يحتاج تكوين التربتوفان (حمض أميني) إلى عمل خمسة إنزيمات على التوالي. يتم تكوين التريبتوفان لأن الجين المنظم R يشكل أداة قمع غير نشطة تسمى aporepressor والتي لا تعلق نفسها بموقع المشغل.

بما أن موقع المشغل خالٍ من المانع ، يظل نظام التشغيل قيد التشغيل ويتم توليف جميع الإنزيمات الخمسة اللازمة لتكوين التربتوفان (الشكل 6.66 A).

عندما يتراكم أو يضاف التربتوفان ، فإن القليل من جزيئات التريبتوفان تعمل كمانع للقمع وتلتصق بالقمع الخامل (معقد المكبس - النواة) الذي يتحول إلى نشط ويعلق نفسه بالمشغل ، وبالتالي يطفئ التشغيل.